Музей на спорта - една спирка с метрото от тях (от станцията при СУ до Стадиона).
Музей Земята и хората също е на няколко спирки с метрото от ст. Сердика (слиза се на ст. Европейски съюз). Може да го съчетаете с НДК (те са на пешеходно разстояние един от друг, около 5 мин).
Политехническият музей е по-далечко, слиза се на ст. Опълченска.
Военноисторическият музей пък е на тотално несъчетаемо място - него не знам с какво да Ви го съчетая...
Боянската църква и Национален исторически музей са в кв. Бояна, няма удобен транспорт, ако сте с кола, може да ги съчетаете.
Зоопаркът също се намира на място, отдалечено от останалите. Евентуално, ако сте с кола, след Бояна, по Околовръстното може да стигнете до бул. Черни връх и оттам да минете и през зоопарка.
Но определено ще са Ви необходими поне 2 дена.